비위험지역 vs. 무시할 수 있는 범위의 구역(NE)

폭발위험지역 구분(Hazardous Area Classification)에서 비위험지역(Non-hazardous Area)과 무시할 수 있는 범위의 구역(Zone of Negligible Extent, NE)은 폭발 분위기 형성 가능성이 낮다는 점은 유사하나, 기술적 정의와 결정 근거에서 차이가 있다. 관련 기준에 따라 두 개념을 상세히 비교 분석한다.

 

 

 

비위험지역 vs. 무시할 수 있는 범위의 구역(NE)

관련 기준에 따라 두 개념을 상세히 비교 분석한 내용은 다음과 같다.

 

비위험지역 (Non-hazardous Area)

비위험지역은 폭발성 가스 분위기가 예상되는 양만큼 존재하지 않아 전기 설비의 구성 및 사용에 특별한 주의를 요하지 않는 구역을 의미한다.

1. 정의: 폭발성 분위기가 형성될 가능성이 통계적으로 무시할 수 있는 수준인 지역이다.

2. 결정 근거:

• 인화성 물질이 존재하지 않거나, 취급 압력·온도가 인화점(Flash Point)보다 충분히 낮은 경우이다.
• 누출원(Source of Release) 자체가 존재하지 않는 완전 밀폐 구조인 경우이다.
• 환기(Ventilation)가 매우 원활하여 누출 시 즉시 희석되어 폭발 하한계(LEL)의 25% 미만으로 유지되는 경우이다.

3. 특징: 해당 구역 내의 전기 기기는 일반 산업용 규격을 사용하며, 방폭 구조(Explosion-proof)가 요구되지 않는다.

 

 

무시할 수 있는 범위의 구역 (Zone of Negligible Extent, NE)

무시할 수 있는 범위의 구역(구역 NE)은 누출원 주위에 폭발성 분위기가 형성되지만, 그 규모가 작아 점화 시 발생하는 피해가 무시할 만한 수준인 구역이다.

1. 정의: 누출 시 형성되는 가스 구름의 부피(Vz)가 매우 작아서 점화되더라도 폭발 압력이나 화염 확산으로 인한 위험이 실질적으로 없는 구역이다.

2. 결정 기준 (IEC 60079-10-1):

• 일반적으로 가스 구름의 부피 Vz < 0.1 m³ 또는 100 L 이하인 경우를 의미한다.
• 누출 구멍의 크기가 극소량이거나, 누출 압력이 낮아 확산 범위가 극히 제한적인 경우이다.

3. 특징:

• 이론적으로는 위험지역(Zone 0, 1, 2)에 해당할 수 있으나, 공학적 판단에 따라 위험지역 구분도에 별도로 표기하지 않거나 '비위험'으로 간주한다.
• IEC 60079-10-1:2020 5.3.2항 저압 연료 가스에서 규정하고 있는  200 kPa 미만의 저압 연료 가스 설비가 대표적인 예시이다.

 

주요 차이점 비교 (Comparison of Characteristics)

구분 항목	비위험지역 (Non-hazardous)	무시할 수 있는 범위 (NE)
위험성 존재 여부	폭발성 분위기 형성 가능성 없음	폭발성 분위기는 형성되나 규모가 작음
Vz (가스 구름 부피)	계산할 필요 없음 (0에 수렴)	0 < Vz ≤ 0.1 m³
방폭 기기 선정	일반 기기 사용 가능	일반 기기 사용 가능 (안전성 확보 시)
주요 요인	물질 특성, 환기 성능, 누출 방지	저압, 미세 누출, 국소 환기
구분도 표기	표기하지 않음	비위험지역과 동일하게 취급

 

 

실무적 적용 (Practical Application)

폭발위험지역 구분 보고서 작성 시, 구역 NE를 적용하기 위해서는 정량적인 근거가 필요하다.

1. 누출 특성 산정: 누출공의 크기 및 누출 압력(P_g)을 바탕으로 누출 속도(Wg)를 계산한다.

2. 희석 등급 평가: 해당 장소의 환기 속도(uw)와 개방도를 평가하여 가스 희석 성능을 확인한다.

3. Vz 계산: 가스 구름 부피를 산출한다.

• Vz = (f * Qg) / (C * n) (f: 효율 계수, Qg: 가스 누출률, C: LEL 기준 농도, n: 환기 횟수)

4. 판정: 산출된 Vz가 기준치 이하인 경우 무시할 수 있는 범위로 결정하여 보고서에 명시한다.